年处理1万吨钾长石精粉并联产白炭黑项目建设可研报告.docx
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年处理1万吨钾长石精粉并联产白炭黑项目建设可研报告.docx
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年处理1万吨钾长石精粉并联产白炭黑项目建设可研报告
年处理1万吨钾长石精粉并联产白炭黑项目
可
行
性
研
究
报
告
沙洋硅业产业办
二〇一〇年十月
目录
一、总论
二、市场预测
三、资源条件评价
四、建设规模与产品方案
五、技术方案与工艺路线
六、主要原材料、燃料供应
七、环境影响评价
八、投资估算
九、效益分析
十、结论
一、总论
1、项目名称:
年处理1万吨钾长石精粉联产白炭黑项目
2、承办单位:
沙洋硅业产业办
3、建设地址:
沙洋硅工业园区
4、建设规模:
年处理1万吨钾长石精粉并联产白炭黑,占地面积15亩。
5、概算投资:
项目总投资5000万元,其中固定投资4200万元。
6、效益分析:
销售收入4200万元/a,利税1700万元/a,投资回收期3~4年。
二、市场预测
1、产品市场供应现状
钾长石是主要含K2O11~13%,SiO269~75%,Al2O311~13%的矿石,本项目综合利用钾长石生产硅酸钾并联产白炭黑,综合效益显著。
利用钾长石中的SiO2生产白炭黑是理想的选择。
因为我国近年来汽车和轮胎工业、制鞋业发展快速,已经成为世界产销量第一的国家,对作为橡胶填充料的白炭黑需求也必然较快增长。
据统计分析,我国2008~2010年白炭黑需求年增长率约10~15%。
预计到2012年,国内对白炭黑的需求量为1500kt。
目前国内白炭黑的生产能力只有1100kt/a,市场缺口较大。
钾长石中的钾元素的利用,目前主要是用于钾肥的生产(如碳酸钾、氯化钾),利用率低,附加值小,若利用钾用于生产硅酸钾,可提高附加值。
硅酸钾是重要的无机化工原料,主要用于制造彩色显像管玻宽壳、光学玻璃等,在医药、电焊条、染料、日化、食品等行业也得到广泛应用,也可作为生产沉淀白炭黑的原料。
随着对计算机、彩电产品需求的不断增加,硅酸钾的需求量也将增长,预计国内今后每年将以4~5%的增长率递增,因此本项目生产的硅酸钾的市场前景广阔。
此外,钾长石中铝的回收,可以用于生产超细硅酸铝,也可以销售给比邻的福建省最大的铝材生产企业—南平铝业有限公司,提高项目资源的综合利用。
2、价格现状与预测
该项目可以有3个品种产品:
钾长石精粉1万吨。
形成最终产品为白炭黑6kt/a,硅酸钾3kt/a,其余为铝盐。
钾长石精粉的价格约500~600元/t,沉淀白炭黑的价格约为4000~4500元/t,硅酸钾的价格约为2300~2500元/t,铝盐主要是三氧化铝,可以作为初级产品销售,也可提炼作为硅酸铝生产的原料,提高产品附加值。
三、资源建设条件
该项目是针对沙洋及其周边具有丰富的钾长石矿而设置的,综合利用钾长石的生产条件,在国内外已经具有相当成熟的技术,可以根据不同市场需求,生产不同产品。
四、建设规模与产品方案
年处理1万吨钾长石精粉并联产白炭黑项目建设达产后,将最终生产白炭黑6kt/a,硅酸钾3kt/a,其余为铝盐。
该项目白炭黑的产品主要采用沉淀白炭黑的生产方法,产品执行HG/T3062-2008国家标准。
钾长石中钾的利用主要用于生产硅酸钾,粉状速溶硅酸钾为白色粉状物料,能快速溶解于水,是一种具有耐寒性,均匀性,使用运输,贮存极为方便等特点的特种泡化碱。
粉状速溶硅酸钾广泛应用于耐火材料粘结剂,油田钻井液助剂及其他有特殊用途的领域。
规格:
可以根据客户的需要定。
包装:
装于内衬两只高压聚乙烯塑料袋的聚丙烯编织袋中,每袋净重25kg,外层采用于加厚包装袋。
硅酸钾可直接外销,也可作为白炭黑的生产原料,其生产方法与沉淀白炭黑生产方法一样,电子工业用硅酸钾溶液执行GB-T9394-1998国家标准。
铝盐的产品是氢氧化铝,可考虑用于生产超细硅酸铝,替代陶瓷色料的钛白粉,或用于无机纤维纸的生产无机硅酸盐复合保温材料。
五、技术方案与工艺路线
1、生产方法
(1)钾长石工艺是钾长石经过两级粉碎,经孔径6mm和4mm筛子分别简易筛选可得到高纯度的钾长石矿物,含量达92%以上,含铁量0.3~0.8%,再经过湿法强磁选,使精粉含铁量0.2%。
利用钾长石精矿粉与添加剂碱混合进行高温锻烧,使大部分的钾和硅生成可溶性的钾硅酸盐。
水浸使大部分钾和硅溶于水,得到分离,然后从溶液中分离回收钾和硅,用于生产硅酸钾。
未溶出的加入盐酸则生生成可溶于水的氯化物留在溶液中,过滤偏硅酸便分出去,溶液中的铝、钾、钙、镁可用氨水调pH值,使铝生成氢氧化铝而与钾、铵、钙、镁分离,分离铝后溶液中的有益组分钾、铵等通过浓缩制取钾、氮复合肥。
(2)沉淀白炭黑生产方法(略);(3)硅酸钾的生产方法与硅酸钠的生产方法是一样的,即纯碱与钾盐通过窑炉熔融反应,水脆即得硅酸钾产品。
2、工艺路线
图54钾长石综合利用工艺流程图
3、技术来源:
中南工业大学矿物工程系有成套的技术转让,设备是常规设备。
六、主要原材料、燃料供应
表49年处理1万吨钾长石精粉并联产白炭黑的原料消耗
原料或燃料
质量标准
需用量(kt/a)
采购地
运输方式
钾长石精粉
行业标准
10
沙洋
传送带
盐酸
GB320-2006
5
三河
罐车
氢氧化钾
GB/T3688-2000
8
外购
汽车或罐车
硫酸
GB11198.1-1989
3
罐车
蒸汽
0.4-0.6MPa
12
自给
管道
七、环境影响评价
从工艺过程可知,钾长石在利用和生产过程中主要的污染物是酸性废水,可以通过中和达到排放标准。
同时,工艺过程中使用到强酸,注意生产过程的工艺控制,避免跑冒滴漏。
本项目将通过环保投资建设,采用先进的污染防治措施,实现对整个厂生产全过程各污染环节的控制,污水处理后循环利用,粉尘使用效率高的除尘器,确保各主要污染物达标排放,尾气排放达到《环境空气质量标准》(GB3095-1996)中的2级标准,粉尘排放符合《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)中的2级标准,废水处理达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的Ⅳ级标准,噪声符合《声环境质量标准》(GB3096-2008)中的3级标准。
经过处理,排放废气、废水均能符合标准,厂界噪声符合标准要求,并投入加强绿化,美化环境,净化空气,衰减噪声,既满足了行业要求,又保护了环境和周围人群的健康。
八、投资估算
年处理1万吨钾长石精粉并联产白炭黑的投资估算如下。
表50年处理1万吨钾长石精粉并联产白炭黑的投资估算
总投资/万元
设备购置/万元
建筑投资/万元
设备安装及其他工程费用/万元
流动资金/万元
5000
3600
380
220
800
九、效益分析
1、经济效益
该项目年经济效益估算表51所示。
表51项目年经济效益估算表
效益名称
销售收入
成本费用
产品税金
投资回收期
投资利润
效益数额/万元
4200
2500
289
3~4
1411
2、社会效益
本项目充分利用本地丰富钾长石资源,其优质资源是转化为产品和产业优势的保障,将促进企业和地方的经济发展,解决城镇职工的就业。
该项目符合国家产业政策和地方经济发展规划,是沙洋硅产业的配套项目,对促进地方硅资源的充分高效利用,推进资源节约、综合利用和环境保护,社会效益显著。
十、结论
1、本项目中采用的工艺技术先进可靠,生产安全,消防、环保、劳动安全卫生符合国家各项标准规范。
2、本项目的建设符合国家节约资源大政要求。
国家主管部门已将硅酸钙板列为重点发展项目;符合福建城乡统筹发展规划;符合三河硅产业发展规划。
3、通过基本的分析和论证,本项目经济合理、可行,具有良好的经济效益和社会效益。
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